本文關(guān)鍵詞：密集無(wú)線局域網(wǎng)高效接入技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)以其具有的高速率、低成本、使用便捷等特性,逐漸成為互聯(lián)網(wǎng)接入的主要方55式。隨著大量無(wú)線寬帶用戶的接入,WLAN的規(guī)模和密度迅速增長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)密度的增大和頻譜資源的稀缺使得節(jié)點(diǎn)接入信道的競(jìng)爭(zhēng)加劇,并且小區(qū)間干擾逐步成為降低各節(jié)點(diǎn)的信道接入成功率和資源使用效率的重要因素�，F(xiàn)有研究從調(diào)整節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率、載波監(jiān)聽門限、速率及MAC層的退避機(jī)制等方面入手,提出了提高接入效率的多種方法,但仍存在以下問(wèn)題:1)網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)用度低,節(jié)點(diǎn)接入信道的機(jī)會(huì)較少;2)小區(qū)內(nèi)邊緣站點(diǎn)(Station,STA)傳輸性能差,各STA間傳輸不均衡造成頻譜利用率較低;3)寬帶信道條件下,單用戶難以全時(shí)段占滿整個(gè)信道帶寬,信道實(shí)際頻譜利用率較低。針對(duì)以上問(wèn)題,本文依托國(guó)家973項(xiàng)目,從提高空間復(fù)用度和頻譜利用率等角度出發(fā)對(duì)密集無(wú)線局域網(wǎng)高效接入技術(shù)展開專門研究。首先基于隨機(jī)幾何理論建立了WLAN吞吐量模型,并基于該模型提出了一種增加網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)用度的算法——?jiǎng)討B(tài)靈敏度算法(Dynamic Sensitive Control,DSC)。然后,從提高頻譜利用率的角度,分別提出了基于中繼的OFDMA接入機(jī)制和基于碰撞約束的動(dòng)態(tài)帶寬協(xié)同接入方法。主要研究?jī)?nèi)容包括:1、建立了基于隨機(jī)幾何理論的WLAN吞吐量模型。針對(duì)WLAN設(shè)備的不規(guī)則分布特點(diǎn),引入隨機(jī)幾何理論,允許接入點(diǎn)(Access Poing,AP)與STA在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)依據(jù)隨機(jī)泊松分布,分別建立上下行鏈路的干擾模型,并依據(jù)各鏈路的信干噪比動(dòng)態(tài)地選擇數(shù)據(jù)傳輸速率,以此計(jì)算WLAN上下行鏈路平均吞吐量。基于此模型,調(diào)整接入?yún)?shù),改進(jìn)進(jìn)入算法,可達(dá)到吞吐量最大化。2、提出了可增加網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)用度的DSC算法。首先通過(guò)信干噪比將STA分為邊緣STA(Cell Edge Statioin,CES)和中心STA(Cell Center Station,CCS),AP周期性地發(fā)送Beacon信號(hào),CES依據(jù)對(duì)應(yīng)AP的Beacon的接收信號(hào)強(qiáng)度(Received Signal Strength,RSS)均值,實(shí)時(shí)調(diào)整其信道感知靈敏度閾值,即載波監(jiān)聽門限值;AP通過(guò)鄰近AP的Beacon信號(hào)的RSS確定自己所處位置及周邊AP的密集程度,并根據(jù)最小RSS的均值和反映AP密度的參量實(shí)時(shí)調(diào)整自己的信道感知靈敏度閾值。仿真結(jié)果表明,利用該算法的WLAN可將上行平均吞吐量提升至3倍、下行鏈路平均吞吐量也有近2.5倍的提升。3、提出了基于中繼的OFDMA接入機(jī)制。將部分STA轉(zhuǎn)為中繼節(jié)點(diǎn)(RS),并在下行鏈路采用OFDMA的接入方式,為同小區(qū)內(nèi)的STA及RS分配互不干擾的正交載波組,提高頻譜利用率。基于網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率,對(duì)實(shí)際布網(wǎng)時(shí)AP、RS的發(fā)送功率及分布密度、STA的分布密度等參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行了理論分析和仿真驗(yàn)證。4、提出了基于碰撞概率約束的動(dòng)態(tài)帶寬協(xié)同接入方法。首先估計(jì)主用戶信道占用模型參數(shù),并計(jì)算各信道的空閑區(qū)間時(shí)長(zhǎng)分布,使從用戶在不超過(guò)主用戶碰撞容忍水平的前提下,選擇可提供最多傳輸機(jī)會(huì)的接入帶寬,并選擇符合帶寬要求的相鄰信道組。仿真結(jié)果表明,該方法可以在碰撞率基本不增大的同時(shí),增加從用戶的吞吐量。
【關(guān)鍵詞】：密集WLAN 高效接入 空間復(fù)用 中繼 動(dòng)態(tài)帶寬接入 頻譜利用率
【學(xué)位授予單位】：解放軍信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景及意義13-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.1 WLAN的發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 WLAN接入技術(shù)16-17
• 1.3 存在的主要問(wèn)題17-18
• 1.4 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排18-21
• 1.4.1 論文主要內(nèi)容18-20
• 1.4.2 論文章節(jié)安排20-21
• 第二章 WLAN接入技術(shù)與隨機(jī)幾何相關(guān)理論概述21-29
• 2.1 WLAN接入技術(shù)21-25
• 2.1.1 IEEE 802.11接入機(jī)制簡(jiǎn)介21-23
• 2.1.2 動(dòng)態(tài)帶寬對(duì)接入技術(shù)的影響23-24
• 2.1.3 OFDMA對(duì)接入技術(shù)的影響24-25
• 2.2 基于隨機(jī)幾何的WLAN基礎(chǔ)模型25-28
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)模型25-26
• 2.2.2 相關(guān)節(jié)點(diǎn)間距離的概率密度函數(shù)26-27
• 2.2.3 節(jié)點(diǎn)分布27
• 2.2.4 信道模型27
• 2.2.5 信干噪比27-28
• 2.2.6 覆蓋概率28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 第三章 動(dòng)態(tài)靈敏度控制算法及性能分析29-41
• 3.1 引言29-30
• 3.2 WLAN吞吐量模型30-36
• 3.2.1 干擾模型30-31
• 3.2.2 覆蓋概率31-33
• 3.2.3 基于自適應(yīng)速率的傳輸容量分析33-34
• 3.2.4 仿真結(jié)果及分析34-36
• 3.3 動(dòng)態(tài)靈敏度控制算法36-39
• 3.3.1 DSC算法36-37
• 3.3.2 算法性能仿真37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 基于中繼的OFDMA接入機(jī)制研究41-51
• 4.1 引言41
• 4.2 基于中繼的OFDMA的接入41-43
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)頻譜效率43-46
• 4.3.1 覆蓋概率43-44
• 4.3.2 傳輸速率44-45
• 4.3.3 網(wǎng)絡(luò)頻譜效率45-46
• 4.4 仿真結(jié)果46-49
• 4.4.1 網(wǎng)絡(luò)頻譜效率與各節(jié)點(diǎn)密度關(guān)系的仿真結(jié)果46-48
• 4.4.2 網(wǎng)絡(luò)頻譜效率與各節(jié)點(diǎn)發(fā)送功率關(guān)系的仿真結(jié)果48-49
• 4.5 本章小結(jié)49-51
• 第五章 基于碰撞概率約束的動(dòng)態(tài)帶寬協(xié)同接入技術(shù)研究51-63
• 5.1 引言51
• 5.2 模型的建立與問(wèn)題的提出51-53
• 5.2.1 信道占用模型及感知模型52
• 5.2.2 問(wèn)題描述52-53
• 5.3 基于碰撞概率約束的動(dòng)態(tài)帶寬協(xié)同接入算法53-59
• 5.3.1 主用戶信道占用模型參數(shù)估計(jì)53-54
• 5.3.2 信道選擇算法54-55
• 5.3.3 算法步驟55-56
• 5.3.4 問(wèn)題求解56-57
• 5.3.5 性能評(píng)估參數(shù)57-59
• 5.4 性能分析與仿真結(jié)果59-61
• 5.6 本章小結(jié)61-63
• 第六章 結(jié)束語(yǔ)63-66
• 6.1 論文工作總結(jié)63-64
• 6.2 前景與展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 作者簡(jiǎn)歷71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 羅振東;楊萌;;下一代無(wú)線局域網(wǎng)——HEW[J];電信網(wǎng)技術(shù);2013年09期

  本文關(guān)鍵詞：密集無(wú)線局域網(wǎng)高效接入技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：329661